Круги Эйлера

Круги Эйлера - это удобный инструмент для визуализации и решения задач по алгебре логики. Они позволяют наглядно представить множества и отношения между ними, что значительно упрощает понимание логических операций и формулирование решений.

Как использовать круги Эйлера:

1. Определение множеств: Каждое множество изображается кругом.

2. Необходимо изобразить отношения между понятиями в кругах Эйлера. Понятия могут быть между собой совместимыми и несовместимыми.

Отношения совместимости: равнозначность, перекрещивание (пересечение), подчинение.

Равнозначность — объем одного понятия полностью совпадает с объемом другого понятия.

Перекрещивание (пересечение) — объемы понятий частично совпадают.

Подчинение — объем одного полностью входит в объем другого, но не исчерпывает его.

При подчинении подчиняющее понятие называется родом по отношению к подчиненному, а подчиненное — видом по отношению к починяющему. (Понятие «животное» является родовым по отношению к видовому «слон»).

Отношения несовместимости: соподчинение, противоположность и противоречие.

Соподчинение — объемы двух понятий А и В произвольным образом входят в объем третьего родового понятия С.

Противоположность — объемы понятий А и В занимают наиболее удаленные относительно некоего качества позиции.

Противоречие — объемы понятий А и В полностью исчерпывают объем родового понятия С.

Пример 1

Даны два множества: A = {1, 2, 3, 4} и B = {3, 4, 5, 6}. Найдите объединение A и B (A ∪ B)

Решение

1. Изображаем круги: Рисуем два круга, один для A, другой для B.

2. Заполняем круги: Вписываем элементы множества A в первый круг, а элементы множества B – во второй.

3. Пересечение: Элементы 3 и 4 входят в оба множества, поэтому их закрашиваем в области пересечения кругов.

4. Объединение: Множество A ∪ B - это все элементы, находящиеся внутри обоих кругов. В итоге, A ∪ B = {1, 2, 3, 4, 5, 6}.

Пример 2

В языке запросов поискового сервера для обозначения логической операции «ИЛИ» используется символ «|», а для обозначения логической операции «И» –– символ «&».

В таблице приведены запросы и количество найденных по ним страниц некоторого сегмента сети Интернет.

Запрос

Найдено страниц (в тысячах)

Шахматы & Теннис

880

Шахматы

3100

Теннис

4400

Какое количество страниц (в тысячах) будет найдено по запросу

Шахматы | Теннис?

Считается, что все запросы выполнялись практически одновременно, так что набор страниц, содержащих все искомые слова, не изменялся за время выполнения запросов.

Решение

Представим таблицу в виде кругов Эйлера.

Прономеруем каждую область:

Тогда задача  — найти количество элементов N в областях 1+2+3: N. По таблице известно:

N2 =  880 (1),

N1 + N2  =  3100 (2),

N2 + N3  =  4400 (3).

Выражаем:

N = (2)+(3)-(1) = 4400 + 3100 - 880 = 6620